生日女孩码头与ISS–新AR的Tridar测试&D Docking System

经过 Chris Gebhardt

探索通过在STS-128的航班第3天(ISS)与国际空间站(ISS)停靠时庆祝她的25岁生日。在接近的聚会和对接(AR&d)使命的阶段,发现有助于验证Neptec的表现’对于无人AR的智慧视觉系统&D通过详细的测试目标(DTO)。

发现 —25年宝贵的服务:

现在是25年前,今天的退伍军人奥伯特发现从佛罗里达州的肯尼迪航天中心举行。稍后两年半,发现’对航天飞机计划,国际空间站计划,世界科学界和人类的贡献已经证明了宝贵。

探索历史始于1979年1月29日,当她的建筑合同被正式颁发。

发现以前的三艘船只命名为名称:HMS Discovery(伴随着詹姆斯烹饪的帆船在他的第三个和最后一个主要的航行中),亨利哈德森在1610年至1611年搜索西北通道时使用的船舶RRS发现用于1901年至1904年的南极探险。

发现, the third operational Orbiter of NASA’S Shuttle舰队于1983年10月16日滚动了Palmdale,于11月9日在1984年夏季发布于STS-41D上发布于1984年夏季康涅狄格州。

发现 first Flight Readiness Firing was conducting on Launch Pad 39A on June 2, 1984 —所有三个SSME的射击,帮助清除了她的少女航行的车辆。

TR2发现’然而,S少女航行将标志着穿梭程序的两个首先。 1984年6月26日,当使用SSME-3(航天飞机主发动机3)检测到问题时,NASA在发射发现时六秒钟内。

在中止时,SSMES 3和2被点燃,但SSME-1没有。这是第一个是五个RSL(冗余集发射序列仪)后SSME开始中止的第一个SSME为穿梭程序,只有第二次被载人的美国发动机在发动机启动后中止的第二次—第一个是1965年12月的双子座6A航班。

一个月后’延迟改变SSMES,在1984年8月30日上午8:41,在她的少女航行中发起了发现。 EDT在部署了三颗卫星的任务上。

在接下来的25年中,发现已经(2009年3月的STS-119)完成了36个任务,在323天04小时19分钟和36秒内完成了超过1.3亿英里,部署了31次卫星(包括哈勃太空望远镜)和ulysses探针)并对哈勃进行了两个服务任务。

她还完成了一个与俄罗斯Mir Space Station的一个码头,进行了九个国际空间站建设和物流任务,并飞行了三次返回飞行任务(STS-26,STS-114和STS-121)。

在STS-128之后,发现计划飞行 任务STS-131STS-133.—此时的计划是最终航天飞机飞行.

无人驾驶能力:

随着空间勘探的不断变化和变化的性质,具有轨道装置的无人斩波的能力正在进行更高的需求。

这些无人驾驶AR.&一旦航天飞机计划退休,DS将对国际空间站的持续运营至关重要。但是,无人驾驶AR&DS还将是太阳系对未来机器人勘探以及低地球轨道上的潜在卫星维修的延迟方面。

因此,一种新的AR&D程序是填补这种不断增长的需求。

Neptec.输入Neptec.’s TriDAR system. 根据Neptec’S白皮书文件, “Tridar(三角测量+ LIDAR)是一个相对导航视觉系统…这提供了关键的指导信息,可用于在会集合和在空间中对接操作期间引导无人驾驶车辆。”

此外,“在STS-128上,Tridar将为宇航员提供与国际空间站的Rendezvous和对接的实时指导信息。”

该系统旨在自动获取和跟踪空间站“仅使用关于其形状的知识。”

Tridar的飞行将标志着基于3D传感器的第一个场合“targetless”跟踪系统在轨道中使用(或飞行)。

今天早上,我有机会讨论Tridar的飞行与节目经理Stephane Ruen。

采访Stephane Ruen先生:

TR3问:NEPTEC如何参与该项目?

A. Tridar于六年前开始作为对哈勃太空望远镜以及加拿大航天局(CSA)和加拿大国防进行自动执行的一部分。在开发硬件之前,我们实际上开发了该软件。基本上,我们’RE研究3D针对CSA的空间中对象的目标识别来实现目标识别。

因此,我们开发了所有这些算法,然后为Hubble机器人车辆开发了硬件—这应该是与哈勃太空望远镜的配合和码头的自动化车辆并进行维修。

自从班车以后最终在SM4上做到了— STS-125 —使使命(自动哈勃车辆)被取消,我们最终能够开发用于该任务到已成为Tridar的原型阶段的硬件。后来,CSA和NASA有兴趣将技术飞往班车作为我们的测试飞行的演示。那’对我们如何在圣诞老人-128结束的长期答案的简短答案。

问:你什么时候知道你的 ’D作为测试的班车开发以飞行班车?

A. DTO大约三年前开始。那’我们当我们的特定任务时’今天做的事情真的很开始。

TR4问:你能向我们解释一下Tridar如何在发现期间运作’今晚与斯科斯会 -

A.基本上,在Tridar Box中,我们有一个热成像仪和3D传感器。我们将在我们的时候转向Tridar’距离空间站约40海里,距离我们’LL开始从热成像仪收集数据—轴承数据和那种信息。我们’当我们接近站之前,LL收集该数据,直到我们’约3,500英尺,然后我们’RE将使用系统的LIDAR部分提供完整的轴承和范围信息。

然后,R-Bar Titch Soufever之前的一些时刻— the RPM — we’重新进入全面的六程度的自由跟踪模式,我们提供相对于站点的穿梭的所有翻译,旋转和速率,以发现’拧紧。所有信息将在Middeck上的一个PGSC上的虚拟显示器上提供。

We’LL提供了对接的数据。然后,一旦我们’re docked we’重新将系统留出一个轨道以获得照明和影子的变化,以便我们展示照明和统一。这也是我们知道穿梭到车站的真实位置的地步,所以我们可以使用它来获得我们的位置计算的一点点验证。

问:在Tridar将采用的ISS上有一些硬件是否完全自动化?

TR5A. Tridar安装在TCS(轨迹控制系统)旁边的ODS(轨道停靠系统)上,盒子(Tridar)完全自主运行。 Tridar的一个主要特征之一是它不起作用’在空间站需要任何特别的东西。所以我们不’T需要一个对接目标或反射器。

那’对于Tridar System的真正创新之一是我们用作参考的所有创新是知识,是空间站的样子。因为Tridar是3D传感器,基本上,我们将获得3D点云,我们可以直接达到站的形状。

当我们排队那些两个数据点时,我们可以找到该站并计算其相对于梭子的位置。由于Tridar将连续扫描,因此我们可以采用由系统收集的3D数据来创建关于两个车辆相对于彼此的位置的实时数据。

问:除了实验的实时数据部分,是否有任何其他特定的数据点,您希望今晚能收集?

答:我们拥有的一个侧面目标是测试系统的LIDAR(远程飞行时间)部分的远程能力。由于Tridar建立在LCS(激光摄像机系统)技术上,因此我们在系统内具有精确的激光三角测量功能,用于收集短程数据。所以我们的一件事’使用Tridar完成的VE将LIDAR系统纳入了远程能力。

基本上,我们所做的是,而不是考虑其中一个技术(LCS或LIDAR)并试图将其伸展到设计的内容之外,我们设法将两组光学器件组合到一个盒子中。因此,我们拥有的是从两个不同的传感器编译的一个数据点。

我们的另一个侧面目标今晚是为了演示LCS光能力,当LCS将获得空间站的一系列扫描时,将在停靠后完成的LCS光能力(就像扫描所获得的扫描一样’在OBS检查期间的S热屏蔽)以验证系统的一部分是否按预期工作。

此外,所有跟踪都将是实时完成的,在AR期间盒子内&D.在对接之后,所有数据都将被下行链接到地面,以便我们可以验证在对接操作期间执行的系统如何执行。

问:我们知道宇航员不会在发现发现期间使用Tridar的信息,但船员会将数据监控吗?’笑了吗?他们是否有特定的任务来执行tridar?

A.那个’正确。船员可以’t使用Tridar的信息,因为它未经认证—我们希望从使命中获得的东西— we’VE为MIDDECK计算机建立了所有显示器,好像它是一个操作系统。这样,我们可以从船员那里获得他们喜欢的东西以及他们没有什么的反馈’t类似,所以我们可以相应地修改显示器的操作场景。

基本上,今晚,机组人员可以看看数据并比较它— if they have time —他们的信息’重新使用指导发现PMA-2。这样他们就是这样’LL能够报告他们用系统看到的任何问题,也可以让我们了解系统如何执行的初步思想。

We’re also hoping —来自定性的立场—他们一旦与船员有所了解’重新回到休斯顿,看看他们如何考虑系统所执行的。

另一件事是我们确实有一些展示人员需要每15分钟看一次,只是为了确保这一点— since we don’T在地上有实时遥测— the box isn’T雾化或者,如果它无论出于什么原因停止,它们可以执行一些故障排除步骤以尝试再次运行。

问:是否已经有任何研究在其与其他车辆这样的车辆或轨道上的潜在兼容性进行了研究?

答:是的,绝对是。我们正在考虑婴儿床计划。我们也与CSA合作,并在欧洲查看其他程序,即该系统可以使用,就像火星样本返回航班一样。

We’再看一些潜在的卫星维修任务—这是一个Tridar在轨道卫星的意义上是什么理想的’T对其进行反射器,因此您真的需要像Tridar这样的系统,可以自主运行,并利用这些卫星上的现有结构,以便无人驾驶解锁。

甚至超出那个,关于Tridar的很酷的事情就是因为它’S真正有效地覆盖了短距离和远程的同时,您的LCS灯成像能力对于短程扫描,您可以使用大量的东西在单位任务机器人航班上使用。

想想火星样本返回在你可以将传感器带到一个星球的地方,用它作为着陆系统,然后— once you’ve landed —使用系统导航流动站。然后,您可以使用LCS能力,以便对您的区域进行真正的短程扫描’D可能希望钻入并进行科学实验或收集样本。然后,如果您将漫游者启动回地球,您可以再次使用该系统以与地球轨道中的电台对接。

目前,我们已经完成了使用Tridar来导航Rover的示范— which we’仍然用CSA和NASA学习。所以真的有一个众多的东西可以用于。它’令人兴奋的系统。

TR7问:模拟与实际轨道测试之间的挑战是什么?

A.自从我们不能’T构建地面上的一切证明我们的技术,我们开发了一些非常花哨的模拟能力,以确定Tridar传感器与空间站外面的材料的扫描操作/交互。如您所知,空间站非常闪亮,Tridar使用激光器,因此存在所有类型的问题。

所以我们拥有我们所有这些模拟能力’在多年来为AR建造&D且我们拥有所有轨道运动,走廊和接近路径,班车将在接近车站时遵循。我们与Tridar并行开发了这些模拟能力’S发展,真正有助于精简过程并准备飞行。

关于该计划的最好的事情是核心团队。在过去的六年里,球队基本上保持不变。我们都来自太空计划操作,我们曾经在SV和LCS程序上工作。所以我们已经了解我们的想法或感觉’D需要完成为这样的运营使命做准备。

多年来我们’包括所有知识进入Tridar的发展。所以现在我们’在这个DTO上,我们所有的工具都非常成熟。我们甚至经历了将我们的模拟器集成到Johnson Space Center的班车共同模拟器中。所以船员—虽然他们正在进行竞争和对接训练—实际上能够像他们一样实时运动’ll do this evening.

TR6问:假设今晚一切顺利,这个实验是否旨在今晚收集您需要的所有数据,或者这可能会在未来的班车团再次收集更多数据,这可能是苍蝇的东西吗?

A.它 ’有点两者。实验旨在试图让我们需要的一切都是一个任务。当然,一旦你得到数据,你就会出现新的问题和事情,你会突然出现’非常期待。如果我们要再次飞行,我们可以获得新的数据点。

可能是我们的另一件事’在Tridar Box中看着我们的热照相机更加仔细做点。它’S表示远程操作及其’系统中仍然比较新。所以我们’重新了解了对这项任务的运作能力。

I’我很相信如果在那里’我们可以从另一个航班上真正受益的一个领域,它将来自相机和系统的长远程能力。

问:如果它可以再次飞行,它可能会在发现中飞行,或者在其他两个轨道上安装相当容易,如果需要吗?

A.嗯,我们’在这里纯粹猜测。计划没有其他任务。但如果还有另一个,它可能有意义,只是留下它。但是,它又来了’S DTO和班车的主要重点是驻车站的补给,重量始终是一个问题。

It’但是,非常易于安装。它’S十螺栓和几次测试。所以我们’没有限于发现,但显然—我们应该得到另一个使命—如果我们想保存一点工作,请在发现上留下Tridar会有意义。

相关文章